Скрещивание растений овса с черным зерном
Обновлено: 07.09.2024
У овса цвет зёрен определяется двумя парами несцепленных между собой генов. Один доминантный ген обуславливает чёрный цвет, другой – серый. Оба рецессивных аллеля обуславливают белую окраску. а) При скрещивании чернозёрного овса между собой в потомстве оказалось расщепление на 12 чернозёрных, три серозерных и один с белыми зернами. Определить генотипы скрещиваемых особей и их потомства. б) При скрещивании белозерного овса с чернозерным получилась половина растений с черными зернами, половина с серыми. Определить генотипы скрещиваемых особей. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №2
При скрещивании желтоплодной тыквы с белой тыквой все потомство имело белые плоды. При скрещивании гибридов между собой в потомстве было получено расщепление: с белыми плодами - 204 особи, с желтыми плодами - 53 особей, с зелеными плодами — 17 растений. Определить генотипы родителей и потомков. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №3
Белое оперение кур определяется двумя парами несцепленных неаллельных генов. В одной паре доминантный ген определяет окрашенное оперение, рецессивный ген - белое. В другой паре доминантный ген подавляет окраску, а рецессивный ген не подавляет окраску. а) при скрещивании белых кур получено потомство из 1680 цыплят. Из них 315 цыплят было окрашенных, а остальные - белые. Определите генотипы родителей и окрашенных цыплят. б) На птицеферме скрещивали белых кур с пёстрыми получили белых цыплят 5055, а окрашенных - 3033. Определить генотипы родителей и потомства. в) От скрещивания кур белой и пестрой окраски получено 915 пестрых и 916 белых цыплят. Определить генотипы родителей и потомства. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №4
У человека имеется несколько форм наследственной близорукости. Умеренная форма (от -2,0 до -4,0) и высокая (выше5,0) передаются как аутосомные доминантные несцепленные между собой признаки. В семье, где мать была близорукой, а отец имел нормальное зрение, родилось двое детей: дочь и сын. У дочери оказалась умеренная форма близорукости, а у сына высокая. Какова вероятность рождения следующего ребенка в семье без аномалии. Если известно, что у матери близорукостью страдал только один из родителей? Следует иметь в виду, что у людей имеющих гены обеих форм близорукости. Проявляется только одна - высокая. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №5
Красная окраска луковицы лука определяется доминантным геном, желтая - его рецессивным аллелем. Однако проявление гена окраски возможно лишь при наличии другого, не сцепленного с ним доминантного гена, рецессивный аллель которого подавляет окраску, и луковицы оказываются белыми. Краснолуковичное растение было скрещено с желтолуковичным. В потомстве оказались особи с красными, с желтыми и белыми луковицами. Определить генотипы родителей и потомства. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №6
Окраска мышей определяется двумя парами неаллельных, несцепленных генов. Доминантный ген одной пары обуславливает серый цвет, его рецессивный аллель - черный. Доминантный ген другой пары способствует проявлению цветности, его рецессивный аллель подавляет цветность. а) При скрещивании серых мышей между собой получено потомство из 82 серых, 35 белых и 27 черных мышей. Определить генотипы родителей и потомства. б) При скрещивании серых мышей между собой получили потомство из 58 серых и 19 черных мышей. Определить генотипы родителей и потомства. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №7
Задача №8
Цветы душистого горошка могут быть белыми и красными. При скрещивании двух растений с белыми цветами все потомство оказалось с красными цветами. При скрещивании потомков между собой оказались растения с красными и с белыми цветами в отношении девять красных и семь белых. Определить генотипы родителей и потомков первого и второго поколений. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №9
При скрещивании черных собак породы кокер - спаниель получается потомство четырех мастей: 9 - черных, 3 - рыжих, 3 - коричневых, 1 – светло-желтый. Черный кокер - спаниель был скрещен со светло - желтым. От этого скрещивания в потомстве был светло-желтый щенок. Какое соотношение мастей в потомстве можно ожидать от скрещивания того же черного спаниеля с собакой одинакового с ним генотипа? Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №10
Форма гребня у кур может быть листовидной, гороховидной, розовидной и ореховидной. При скрещивании кур, имеющих ореховидные гребни, потомство получилось со всеми четырьмя формами гребней в отношении: 9 ореховидных, 3 гороховидных, 3 розовидных, 1 листовидный. Определить вероятные соотношения фенотипов в потомстве от скрещивания получившихся трех гороховидных особей с тремя розовидными особями. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №11
У попугайчиков-неразлучников цвет перьев определяется двумя парами несцепленных неаллельных генов. Сочетание двух доминантных генов (хотя бы по одному из каждого аллеля) определяет зеленый цвет, сочетание доминантного гена из одной пары и рецессивных генов из другой определяет желтый или голубой цвет, рецессивные особи по обеим парам имеют белый цвет. а) При скрещивании зеленых попугайчиков между собой получено потомство из 55 зеленых, 18 желтых, 17 голубых и 6 белых. Определите генотипы родителей и потомства. б) Зоопарк прислал заказ на белых попугайчиков. Однако скрещивание имеющихся на ферме зеленых и голубых особей не давало белых попугайчиков. Определить генотипы имеющихся на ферме птиц. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №12
У пастушьей сумки плоды бывают треугольной формы и овальной. Форма плода определяется двумя парами несцепленных неаллельных генов. В результате скрещивания двух растений в потомстве оказались особи с треугольными и овальными стручками в соотношении: 15 треугольных к 1 овальному. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомков. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №13
Рост человека контролируется несколькими парами несцепленных генов. Которые взаимодействуют по типу полимерии. Если пренебречь факторами среды и условно ограничиться лишь тремя парами генов (Ш. Ауэрбах, 1969), то можно допустить, что в какой-то популяции самые низкорослые люди имеют все рецессивные гены и рост 150см, самые высокие - все доминантные гены и рост 180см. а) определите рост людей, гетерозиготных по всем трем парам генов роста. б) низкорослая женщина вышла замуж за мужчину среднего роста. У них было четверо детей, которые имели рост 165см, 160см, 155см и 150см. Определите генотипы родителей и их рост. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №14
У человека различия в цвете кожи обусловлены в основном двумя парами независимо расщепляющихся генов. Четыре аллеля определяют черный цвет кожи, три – темный, два - смуглый, один - светлый. От брака смуглого мужчины и светлой женщины родились дети, из большого числа которых по 3/8 оказались смуглых и светлых, по 1/8 – темных и белых. Определите генотипы родителей и детей. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №15
Скрещиваются две линии норок с бежевой и серой окраской. У гибридов первого поколения проявилась дикая коричневая окраска шерсти. Во втором поколении, полученном от скрещивания особей первого поколения между собой, наблюдается следующее расщепление: 14 – серых, 46 – коричневых, 5 – кремовых, 16 – бежевых. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомков. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №16
При скрещивании сортов перца, имеющих желтые и коричневые плоды, в первом поколении получены растения с красными плодами. При скрещивании гибридов первого поколения между собой получено 322 растения: 182 с красными, 59 с коричневыми, 20 с зелеными и 61 с желтыми плодами. Составьте схему решения задачи. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №17
При скрещивании двух карликовых растений кукурузы получено потомство нормальной высоты. Во втором поколении от скрещивания между собой растений первого поколения получено: растений нормальной высоты – 452, карликовых – 352. Составьте схему решения задачи. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №18
При скрещивании лошадей серой и рыжей масти в первом поколении все потомство оказалось серым. Во втором поколении появилось 12 серых, 3 вороных, 1 рыжая. Составьте схему решения задачи. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №19
Окраска шерсти у мышей определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов. Доминантный ген одной пары обуславливает серый цвет, а его рецессивный аллель - черный . Доминантный ген другой пары способствует проявлению цветности, а его рецессивный аллель подавляет цветность. При скрещивании серых мышей между собой получено потомство из 82 серых, 35 белых , 27 черных. Составьте схему решения задачи. Какими законами генетики пользовались при решении задачи? Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
Задача №20
У пшеницы белая и красная пигментация зерна контролируется тремя парами аллелей. Растения, рецессивные по всем трем парам аллелей, имеют белые зерна. Наличие одного или более доминантных генов обуславливает красную окраску зерна, усиливающуюся при увеличении доминантных генов. При скрещивании гомозиготной пшеницы с красными зернами с растением, имеющим белые зерна, во втором поколении получено расщепление в соотношении: 1 растение с белыми семенами и 63 – с красными семенами. Составьте схему решения задачи. Назовите тип взаимодействия неаллельных генов.
В случае взаимодействия неаллельных генов признак развивается под влиянием не одной пары аллельных генов, а двух и более пар. Задачи на взаимодействие неаллельных генов решаются по схеме, предложенной для дигибридного скрещивания. Но при анализе фенотипа родителей и потомства необходимо помнить о характере взаимодействия.
Задача 48.У цветов душистого горошка красная окраска обусловлена сочетанием двух доминантных комплементарных генов. При отсутствии одного из них отсутствует белок – предшественник пигмента, а при отсутствии другого – отсутствует фермент, превращающий белок в фермент. Таким образом, при отсутствии одного из доминантных генов или обоих пигмент не образуется и цветы остаются белыми. При скрещивании двух растений с белыми цветами между собой все растения F1 оказались с красными цветами. Определите генотипы родительских особей, F1 и фенотип и генотип потомства F2 при скрещивании растений из F1 между собой.
Решение. Обозначим гены:
А – наличие белка - предшественника пигмента
а– отсутствие белка - предшественника пигмента
В – наличие фермента, превращающего белок в пигмент
В – отсутствие фермента, превращающего белок в пигмент
Из условия заключаем, что данная задача на комплементарное взаимодействие двух доминантных неаллельных генов. Если их по одному в генотипе, или оба отсутствуют, окраска цветов белая, если оба присутствуют – окраска красная.
Так как при скрещивании растений с белыми цветами все растения в F1 оказались с красными цветами, генотипы родительских форм должны быть ААвви ааВВ. В F1 все растения будут с генотипом АаВв и, следовательно, по фенотипу с красными цветами.
Р О ААвв х О ааВВ
Для анализа потомства F2 по фенотипу удобнее всего построить решётку Пеннета
Р О АаВв х О АаВв
| : АВ : Ав : аВ : ав |
| АВ : ААВВ : ААВв : АаВВ : АаВв |
| Ав : ААВв : ААвв : АаВв : Аавв |
| аВ : АаВВ : АаВв : ааВВ : ааВв |
| ав : АаВв : Аавв : ааВв : аавв |
По условию задачи, при наличии двух доминантных неаллельных генов, хотя бы по одному из каждой пары, т.е. А─В─, окраска цветов будет красная. Найдем и подчеркнем такие генотипы в решётке Пеннета. Их окажется 9 из 16. Остальные 7 из 16 с генотипами А─вв, ааВ─, аавв будут неокрашенными.
Ответ: родительские растения имели генотип ААвв и ааВВ, потомство F1
АаВа, в F2 наблюдалось расщепление по фенотипу 9/16 (А─В─) с крас-
ными цветами, 7/16 (А─вв, ааВ─, аавв) – с белыми цветами.
Задача 49. У норок тёмно-коричневая окраска меха получается при наличии двух доминантных неаллельных генов Р и J (хотя бы по одному из каждой аллельной пары). Их рецессивные аллели р и i в гомозиготном состоянии обуславливают платиновую окраску. При каком типе скрещивания двух платиновых норок всё потомство первого поколения будет тёмно-коричневым? Какое расщепление по фенотипу и генотипу будет при скрещивании тёмно-коричневых норок из F1 с платиновыми дигомозиготными по рецессивным генам?
Решение: Обозначим гены:
Р – тёмно-коричневая окраска (при наличии J)
р – платиновая окраска
J – тёмно-коричневая окраска
i – платиновая окраска
Тёмно-коричневая окраска норок возможна лишь при генотипе Р─J─. При скрещивании двух платиновых норок всё поколение F1 будет тёмно-коричневым, лишь в том случае, если платиновые норки имеют генотипы РРii и ррJJ. Всё потомство F1 будет иметь генотипы РрJi.
Р О РРii x O ppJJ
Запишем скрещивание норки из F1 с генотипом РрJi с платиновой норкой, имеющей по условию задачи генотип ррii
Р О PpJi x O ppii
F2 PpJi PpJi ppJi ppii
В F2 получается 4 генотипа, из которых один РрJi даёт тёмно-коричневую окраску, а три РрJi, ррJi, ррii – платиновую. Таким образом в F2 ¼ будет с тёмно-коричневым мехом, ¾ - с платиновым.
Ответ: всё потомство первого поколения будет тёмно-коричневым и с генотипом РрJi при скрещивании платиновых норок с генотипами РРii и ррJJ. В F2 25% потомства будет с тёмно-коричневым мехом и 75% - с платиновым мехом.
Задача 50. У овса окраска зёрен определяется двумя парами несцепленных между собой генов. Один доминантный ген детерминирует чёрную окраску, другой – серую. Ген чёрного цвета подавляет ген серого цвета. Оба рецессивных гена определяют белую окраску. При скрещивании овса с чёрными зёрнами с белозёрным овсом в F1 получилась половина растений с чёрными зёрнами, половина с серыми. Определите генотипы скрещиваемых растений и F1. Какое расщепление по фенотипу будет в F2 при скрещивании растений из F1 между собой?
Задача 51. При скрещивании овса с чёрными зёрнами между собой в потомстве F1 оказалось следующее расщепление по фенотипу: 12/16 чёрнозёрных, 3/6 серозёрных и 1/16 белозёрных. Определите генотипы скрещиваемых растений и потомства F1, если известно, что у овса цвет семян определяется двумя парами несцепленных между собой генов. Один доминантный ген обуславливает чёрную окраску, другой серую. Ген чёрного цвета подавляет ген серого. Оба рецессивных гена определяют белый цвет семян.
Задача 52. У душистого горошка красная окраска цветов обусловлена сочетанием двух доминантных неаллельных генов. При отсутствии одного из них или обоих красный пигмент не образуется и цветы остаются белыми. При скрещивании белых растений между собой всё поколение F1 оказалось с красными цветами. Растение из F1 скрестили с белоцветковым, гомозиготным по рецессивным генам из обоих пар. Определите генотипы родительских растений, F1 и характер расщепления по фенотипу в F2.
Задача 53. При скрещивании растений душистого горошка с красными цветами между собой в F1 оказалось 108 растений с красными цветами и 84 растений с белыми. Определите генотипы скрещиваемых растений и потомства F1, если известно, что красная окраска цветов определяется сочетанием двух доминантных неаллельных генов. Их рецессивные аллели обуславливают белую окраску.
Задача 54. Дигетерозиготное растение душистого горошка с красными цветами скрещено с белоцветковым растением, гомозиготным по доминантному гену из первой пары и рецессивному гену из второй аллельной пары. Определите характер расщепления по фенотипу и генотипу в F1. Красная окраска проявляется при наличии доминантных неаллельных генов, хотя бы по одному из каждой аллельной пары.
Задача 55. У норки два рецессивных неаллельных гена в гомозиготном состоянии определяют платиновую окраску меха. Их доминантные аллели обуславливают тёмно-коричневую окраску меха. При скрещивании двух платиновых норок всё потомство в F1 оказалось тёмно-коричневым. Затем норок из F1 скрестили между собой. Определите расщепление по фенотипу и генотипу в F2.
Задача 56. У человека наследственная глухота определяется двумя рецессивными неаллельными генами. Доминантные аллели этих генов обуславливают нормальный слух, причём нормальный слух развивается при наличии двух доминантных генов (хотя бы по одному из каждой аллельной пары). Глухая женщина вышла замуж за глухого мужчину. У них родилось 8 детей с нормальным слухом. Определите генотипы родителей и детей.
Задача 57. Дигетерозиготная женщина с нормальным слухом вышла замуж за нормального мужчину с таким же генотипом. Какова вероятность рождения глухих детей в этой семье? Нормальный слух развивается при наличии двух доминантных неаллельных генов.
Задача 58. Муж и жена страдают одним и тем же видом наследственной глухоты. Какова вероятность рождения глухих детей в такой семье? Известно, что нормальный слух развивается при наличии двух доминантных неаллельных генов. Их рецессивные аллели определяют глухоту.
Задача 59. Дигетерозиготная женщина с нормальным слухом вышла замуж за глухого мужчину, гомозиготного по доминантному гену из первой аллельной пары и рецессивному из второй пары. Какова вероятность рождения здоровых детей в этой семье? Наследственная глухота обусловлена двумя рецессивными неаллельными генами. Нормальный слух возможен при наличии двух доминантных неаллельных генов.
Задача 60. У люцерны один доминантный ген определяет красную окраску цветов, другой доминантный неаллельный первому ген обуславливает жёлтую окраску. Их рецессивные аллели детерминируют белую окраску. При наличии в генотипе двух доминантных неаллельных генов получается зелёная окраска цветков. Скрестили растения люцерны с зелёными цветками с красноцветковыми дигомозиготными. Какое расщепление по фенотипу и генотипу будет в F1.
Задача 61. Скрестили растения люцерны с красными цветками с растениями, имеющими жёлтые цветки. В F1 все растения оказались с зелёными цветками. Какое расщепление по фенотипу и генотипу будет в F2 при скрещивании растений из F1 с белоцветковыми?
Задача 62. При скрещивании растений люцерны с зелёными цветками между собой в F1 было получено 182 растения с зелёными цветками, 61 – с жёлтыми, 60 – с красными и 19 с белыми. Каковы генотипы родительских растений и потомства?
Задача 63. У кукурузы красная окраска зёрен обусловлена сочетанием двух доминантных неаллельных генов. Их рецессивные аллели определяют белую окраску зёрен. При скрещивании двух растений кукурузы с белыми зёрнами получены растения с красными зёрнами. Какое расщепление по фенотипу и генотипу будет в F2 при скрещивании растений из F1 между собой?
Задача 64. При скрещивании растений кукурузы с красными зёрнами в F1 получено 90 растений с красными зёрнами и 70 – с белыми. Каковы генотипы скрещиваемых растений и потомства? Гены, определяющие окраску зёрен, такие же, как в задаче №63.
Задача 65. У кур доминантный ген определяет розовидную форму гребня, другой доминантный, неаллельный ему ген – гороховидную. Их рецессивные аллели обуславливают листовидную форму гребня. При сочетании двух доминантных генов из разных аллельных пар развивается ореховидная форма гребня. Какова вероятность появления кур с розовидной и гороховидной формой гребня при скрещивании кур и петухов, имеющих ореховидные гребни?
Задача 66. При скрещивании кур, имеющих розовидные гребни, с петухами, имеющими гороховидные гребни, всё потомство F1 оказалось с ореховидными гребнями. Кур из F1 скрестили с петухами, имеющими листовидные гребни. Какова вероятность появления особей с розовидными гребнями в F2? Гены, определяющие форму гребня такие же, как в задаче №65.
Задача 67. У тыквы форма плода определяется двумя парами несцепленных неаллельных генов. Сочетание двух доминантных генов (хотя бы по одному из каждого аллеля) обуславливает дисковидную форму плода, сочетание доминантного гена из одной пары и рецессивных генов из другой определяет сферическую форму. Растения, дигомозиготные по рецессивным генам, имеют удлиненную форму плода. При скрещивании тыквы с дисковидными плодами с растениями, имеющими удлиненную форму плода, в потомстве получено соотношение: 1 – дисковидный, 2 – сферический, 1 – удлиненный. Определите генотипы скрещиваемых растений и потомства.
Задача 68. При скрещивании растений тыквы со сферическими плодами между собой в F1 все растения оказались с дисковидными плодами. Определите вероятность появления растений с удлиненной формой плода при скрещивании растений из Р1 между собой. Гены, определяющие форму плодов тыквы, такие же как в задаче №67.
№1. Один ребёнок в семье родился здоровым, а второй имел тяжёлую наследственную болезнь и умер сразу после рождения.
Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет здоровым? Рассматривается одна пара аутосомных генов.
Решение. Анализируем генотипы родителей: оба родителя здоровы, они не могут иметь данную наследственную болезнь, т.к. она приводит к гибели организма сразу после рождения.
Если предположить, что данное заболевание проявляется по доминантному типу и здоровый признак является рецессивным, тогда оба родителя рецессивны. Тогда у них не может родиться больной ребёнок, что противоречит условию задачи.
Если данная болезнь является рецессивной, а ген здорового признака наследуется по доминантному типу, тогда оба родителя должны быть гетерозиготными и у них могут быть как здоровые дети, так и больные. Составляем схему скрещивания:
Ответ: Соотношение в потомстве 3:1, вероятность рождения здорового ребёнка в этой семье составляет 75%.
№2. Растение высокого роста подвергли опылению с гомозиготным организмом, имеющим нормальный рост стебля. В потомстве было получено 20 растений нормального роста и 10 растений высокого роста.
Какому расщеплению соответствует данное скрещивание – 3:1 или 1:1?
Решение: Гомозиготный организм может быть двух видов: доминантным (АА) или рецессивным (аа). Если предположить, что нормальный рост стебля определяется доминантным геном, тогда всё потомство будет “единообразным”, а это противоречит условию задачи.
Чтобы произошло “расщепление”, растение нормального роста должно иметь рецессивный генотип, а растение высокого роста должно быть гетерозиготным.
Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в потомстве составляет 1:1.
№3. При скрещивании чёрных кроликов между собой в потомстве получили чёрных и белых крольчат.
Составить схему скрещивания, если известно, что за цвет шерсти отвечает одна пара аутосомных генов.
Решение: Родительские организмы имеют одинаковые фенотипы – чёрный цвет, а в потомстве произошло “расщепление”. Согласно второму закону Г. Менделя, ген, ответственный за развитие чёрного цвета, доминирует и скрещиванию подвергаются гетерозиготные организмы.
№4. У Саши и Паши глаза серые, а у их сестры Маши глаза зелёные. Мать этих детей сероглазая, хотя оба её родителя имели зелёные глаза. Ген, ответственный за цвет глаз расположен в неполовой хромосоме (аутосоме).
Определить генотипы родителей и детей. Составить схему скрещивания.
Решение: По материнскому организму и по её родителям определяем, что серый цвет глаз является рецессивным признаком (второй закон Г. Менделя).
Т.к. в потомстве наблюдается “расщепление”, то отцовский организм должен иметь зелёный цвет глаз и гетерозиготный генотип.
№5. Мать брюнетка; отец блондин, в его родословной брюнетов не было. Родились три ребёнка: две дочери блондинки и сын брюнет.
Ген данного признака расположен в аутосоме.
Проанализировать генотипы потомства и родителей.
Решение: Генотип отцовского организма должен быть гомозиготным, т.к. в его родословной наблюдается чистая линия по цвету волос. Гомозиготный генотип бывает доминантным (АА) или рецессивным (аа).
Если генотип отца гомозиготный доминантный, то в потомстве не будет детей с тёмными волосами – проявится “единообразие”, что противоречит условию задачи. Следовательно, генотип отца рецессивный. Материнский организм должен быть гетерозиготным.
Ответ: Соотношение по фенотипу и генотипу в потомстве составляет 1:1 или 50% 50%.
№6. У человека проявляется заболевание – серповидно-клеточная анемия. Эта болезнь выражается в том, что эритроциты крови имеют не круглую форму, а серповидную, в результате чего транспортируется меньше кислорода.
Серповидно-клеточная анемия наследуется как неполностью доминантный признак, причём гомозиготное состояние гена приводит к гибели организма в детском возрасте.
В семье оба супруга имеют признаки анемии.
Какова процентная вероятность рождения у них здорового ребёнка?
Решение: Составляем схему скрещивания:
Ответ: 25% здоровых детей в данной семье.
Дигибридное скрещивание независимое наследование генов
№1. Мутации генов, вызывающие укорочение конечностей (а) и длинношерстость (в) у овец, передаются в следующее поколение по рецессивному типу. Их доминантные аллели формируют нормальные конечности (А) и короткую шерсть (В). Гены не сцеплены.
В хозяйстве разводились бараны и овцы с доминантными признаками и было получено в потомстве 2336 ягнят. Из них 425 длинношерстых с нормальными конечностями и 143 длинношерстых с короткими конечностями.
Определить количество короткошерстых ягнят и сколько среди них с нормальными конечностями?
Решение. Определяем генотипы родителей по рецессивному потомству. Согласно правилу “чистоты гамет” в потомстве по каждому признаку один ген от отцовского организма, другой ген от материнского организма, следовательно, генотипы родителей дигетерозиготные.
1). Находим количество длинношерстных ягнят: 425 + 143 = 568.
2). Находим количество короткошерстных: 2336 – 568 = 1768.
3). Определяем количество короткошерстных с нормальными конечностями:
№2. У человека ген негритянской окраска кожи (В) полностью доминирует над геном европейской кожи (в), а заболевание серповидно-клеточная анемия проявляется неполностью доминантным геном (A), причём аллельные гены в гомозиготном состоянии (AA) приводят к разрушению эритроцитов, и данный организм становится нежизнеспособным.
Гены обоих признаков расположены в разных хромосомах.
Чистородная негроидная женщина от белого мужчины родила двух мулатов. Один ребёнок не имел признаков анемии, а второй умер от малокровия.
Какова вероятность рождения следующего ребёнка, не имеющего признаков анемии?
Решение. Составляем схему скрещивания:
Ответ: Вероятность рождения здорового ребёнка в данной семье составляет 1/4 = 25%
№3. Рецессивные гены (а) и (с) определяют проявление таких заболеваний у человека, как глухота и альбинизм. Их доминантные аллели контролируют наследование нормального слуха (А) и синтез пигмента меланина (С).
Гены не сцеплены.
Родители имеют нормальный слух; мать брюнетка, отец альбинос. Родились три однояйцовых близнеца больные по двум признакам.
Какова вероятность того, что следующий ребёнок в этой семье будет иметь оба заболевания?
По правилу “чистоты гамет” определили, что родители дигетерозиготные:
Ответ: Вероятность рождения ребёнка имеющего оба заболевания составляет 1/8 = 12,5%
№4. Изучаются две пары аутосомных генов, проявляющих независимое наследование.
Петух с розовидным гребнем и оперёнными ногами скрещивается с двумя курицами, имеющих розовидный гребень и оперённые ноги.
От первой курицы были получены цыплята с оперёнными ногами, из них часть имела розовидный гребень, а другая часть – простой гребень.
Цыплята от второй курицы имели розовидный гребень, и часть из них с оперёнными ногами и часть с неоперёнными.
Определить генотипы петуха и двух куриц.
По условию задачи оба родителя имеют одинаковые фенотипы, а в потомстве от двух скрещиваний произошло расщепление по каждому признаку. Согласно закону Г.Менделя, только гетерозиготные организмы могут дать “расщепление” в потомстве. Составляем две схемы скрещивания.
Взаимодействие неаллельных генов
№1. Изучаются две пары неаллельных несцепленных генов определяющих окраску меха у горностая.
Доминантный ген одной пары (А) определяет чёрный цвет, а его рецессивный аллель (а) – голубую окраску.
Доминантный ген другой пары (В) способствует проявлению пигментации организма, его рецессивный аллель (в) не синтезирует пигмент.
При скрещивании чёрных особей между собой в потомстве оказались особи с голубой окраской меха, чёрные и альбиносы.
Проанализировать генотипы родителей и теоретическое соотношение в потомстве.
Ответ: 9 чёрных, 3 альбиноса, 4 голубой окраски.
№2. Наследование окраски оперения у кур определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов, расположенных в аутосоме.
Доминантный ген одной пары (А) определяет синтез пигмента меланина, что обеспечивает наличие окраски. Рецессивный ген (а) не приводит к синтезу пигмента и куры оказываются белыми (перьевой альбинизм).
Доминантный ген другой пары (В) подавляет действие генов первой пары, в результате чего синтез пигмента не происходит, и куры также становятся альбиносами. Его рецессивный аллель (в) падавляющего действия не оказывает.
Скрещиваются два организма гетерозиготные по двум парам аллелей.
Определить в потомстве соотношение кур с окрашенным оперением и альбиносов.
Ответ: 13 белых, 3 окрашенных.
№3. У овса цвет зёрен определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов.
Один доминантный ген (А) определяет чёрный цвет, другой доминантный ген (В) – серый цвет. Ген чёрного цвета подавляет ген серого цвета.
Оба рецессивных аллеля определяют белый цвет зёрен.
При опылении дигетерозиготных организмов в потомстве оказались растения с чёрными, серыми и белыми зёрнами.
Определить генотипы родительских организмов и фенотипическое соотношение в потомстве.
Ответ: 12 чёрных, 3 серых, 1 белый.
Наследование генов, расположенных в половых хромосомах
№1. Ген нормальной свёртываемости крови (А) у человека наследуется по доминантному типу и сцеплен с Х-хромосомой. Рецессивная мутация этого гена (а) приводит к гемофилии – несвёртываемости крови.
У-хромосома аллельного гена не имеет.
Определить процентную вероятность рождения здоровых детей в молодой семье, если невеста имеет нормальную свёртываемость крови, хотя её родная сестра с признаками гемофилии. У жениха мать страдает этим заболеванием, а отец здоров.
Решение. 1) Определяем генотип невесты. По условию задачи сестра невесты имеет рецессивный генотип Х а Х а , значит обе сестры получают ген гемофилии (от своего отца). Поэтому здоровая невеста гетерозиготна.
2) Определяем генотип жениха. Мать жениха с признаками гемофилии Х а Х а , следовательно, по хромосомной теории пола, рецессивный ген она передаёт сыну Х а У.
Ответ: соотношение по фенотипу 1:1, 50% детей здоровы.
№2. Изучается одна пара аллельных генов в Х-хромосоме, регулирующая цветовое зрение у человека.
Нормальное цветовое зрение является доминантным признаком, а дальтонизм проявляется по рецессивному типу.
Проанализировать генотип материнского организма.
Известно, что у матери два сына, у одного из них больная жена и здоровый ребёнок. В семье второго – дочь с признаками дальтонизма и сын, цветовое зрение которого в норме.
Решение. 1) Определяем генотип первого сына. По условию задачи у него больная жена и здоровый ребёнок – это может быть только дочь Х А Х а . Рецессивный ген дочь получила от матери, а доминантный ген от отца, следовательно, генотип мужского организма доминантный (Х А У).
2) Определяем генотип второго сына. Его дочь больна Х а Х а , значит, один из рецессивных аллелей она получила от отца, поэтому генотип мужского организма рецессивный (Х а У - ).
3) Определяем генотип материнского организма по её сыновьям:
Ответ: генотип матери гетерозиготный Х А Х а .
№3. Альбинизм у человека определяется рецессивным геном (а), расположенным в аутосоме, а одна из форм диабета определяется рецессивным геном (в), сцепленным с половой Х-хромосомой.
Доминантные гены отвечают за пигментацию (А) и нормальный обмен веществ (В).
У-хромосома генов не содержит.
Супруги имеют тёмный цвет волос. Матери обоих страдали диабетом, а отцы – здоровы.
Родился один ребёнок больной по двум признакам.
Определить процентную вероятность рождения в данной семье здоровых и больных детей.
Решение. Применяя правило “чистоты гамет” определяем генотипы родителей по цвету волос – генотипы гетерозиготные Аа.
По хромосомной теории пола определили, что отец болен диабетом Х в У - , а мать здорова Х В Х в .
Составляем решётку Пеннета – по горизонтали выписывают гаметы отцовского организма, по вертикали гаметы материнского организма.
Ответ: шесть организмов из шестнадцати доминантны по двум признакам – вероятность рождения составляет 6/16 = 37,5%. Десять больных: 10/16 = 62,5%, из них двое больных по двум признакам: 2/16 = 12,5%.
№4. Два рецессивных гена, расположенных в различных участках Х-хромосомы, вызывают у человека такие заболевания как гемофилия и мышечная дистрофия. Их доминантные аллели контролируют нормальную свёртываемость крови и мышечный тонус.
У-хромосома аллельных генов не содержит.
У невесты мать страдает дистрофией, но по родословной имеет нормальную свёртываемость крови, а отец был болен гемофилией, но без каких либо дистрофических признаков.
У жениха проявляются оба заболевания.
Проанализировать потомство в данной семье.
Ответ: все дети имеют заболевание, 50% с гемофилией и 50% с дистрофией.
Наследование сцепленных генов. Явление кроссинговера.
№1. Ген роста у человека и ген, определяющий количество пальцев на конечностях, находятся в одной группе сцепления на расстоянии 8 морганид.
Нормальный рост и пять пальцев на кистях рук являются рецессивными признаками. Высокий рост и полидактилия (шестипалость) проявляются по аутосомно-доминантному типу.
Жена имеет нормальный рост и по пять пальцев на руке. Муж гетерозиготен по двум парам аллелей, причём ген высокого роста он унаследовал от отца, а ген шестипалости от матери.
Определить в потомстве процентное соотношение вероятных фенотипов.
Ответ: 46% 46% 4% 4%
№2. Два гена, регулирующих реакции обмена веществ в организме человека, сцеплены с Х-хромосомой и расположены друг от друга на расстоянии 32 морганид. У-хромосома аллельных генов не содержит.
Доминантные гены контролируют нормальный обмен веществ.
Воздействия различных мутагенных факторов изменяют последовательностъ нуклеотидов в данных участках Х-хромосомы, что приводит к отклонениям в синтезе веществ и наследственным заболеваниям по рецессивному типу.
От здоровых родителей рождается больной ребёнок, имеющий два мутантных гена в генотипе.
Какова процентная вероятность рождения следующего ребёнка с нарушением обмена веществ?
Решение. По условию задачи в данной семье больной ребёнок – это сын вХ а У т.к. от здорового отца дочери больными быть не могут.
Сын получил рецессивные гены от матери, следовательно, генотип матери гетерозиготный
Составляем схему скрещивания:
Ответ: вероятность рождения больных детей составляет 33%, из них 17% больных по двум заболеваниям обмена веществ, 8% по одному заболеванию и 8% по другому.
При самоопылении одного растения овса, выросшего из зерна с серой колосковой чешуей, получилось 3 черных, 12 темно - серых, 18 серых, 12 светло - серых и 3 бе лых семян.
Сколько получилось гомозиготных серых семян?
Сколько разных генотипов среди темно - серых?
Сколько типов гамет образует растение, выросшее из светло - серого семени?
Сколько разных генотипов среди полученных серых семян?
Сколько было бы светло - серых семян, если бы исходное растение было бы скрещено с растением, выросшим из светло - серого семени, и от этого скрещивания получилось бы 40 семян?
Приступая к решению генетических задач, прежде всего, следует определить тип наследования и ввести обозначения генов.
Доминантные гены принято обозначать заглавными буквами, а рецессивные – строчными.
При написании схемы скрещивания на первое место ставят материнскую особь, на второе – отцовскую.
Записывая генотип организма, гены часто пишут в строчку / АаВв / , такая запись не отражает локализацию генов в хромосомах, поэтому ею нельзя пользоваться при решении задач на сцепленное наследование.
Родительские особи обозначают буквойР.
Первое, второе или поколение, полученное при возвратном скрещивании обозначают буквойF.
Чтобы облегчить анализ потомства, можно использовать решетку Р.
Все типы гамет отца выписываются по горизонтали, а матери – по вертикали, в квадратах решетки записываются все возможные варианты слияния гамет, что соответствует возможным вариантам генотипов потомства.
Основные определения, которые необходимо знать для успешного решения задач : - Аллельными называют гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за развитие одного признака.
- Совокупность всех генов одного организма называют генотипом.
- Совокупность всех признаков организма называют фенотипом.
- Моногибридным называют скрещивание двух организмов, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных (взаимоисключающих) признаков.
- Признак, проявляющийся у гибридов первого поколения и подавляющий развитие другого признака, называется доминантным.
- Подавляемый признак называется рецессивным.
- Если в генотипе организма есть два одинаковых аллельных гена, такой организм называется гомозиготным (например – АА, аа).
- Если аллельные гены отличаются друг от друга по последовательности нуклеотидов, например один из них доминантный, а другой рецессивный( Аа, Вв), такой организм носит название гетерозиготного.
- Первый закон Менделя : при скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (двух гомозиготных организмов), отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей.
- Второй закон Менделя : при скрещивании двух потомков первого поколения между собой (двух гетерозиготных особей) во втором поколении наблюдается расщепление в определённом числовом соотношении : по фенотипу 3 : 1, по генотипу 1 : 2 : 1.
- Дигибридным называют скрещивание, при котором рассматривается наследование и производится точный количественный учёт потомства по двум парам альтернативных признаков, а точнее, по взаимоисключающим вариантам обоих признаков.
- Третий закон Менделя : при скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.
- Анализирующее скрещивание проводится для установления гомозиготен или гетерозиготен организм, имеющий доминантный фенотип по исследуемому гену.
Для этого скрещивают особь с неизвестным генотипом и организм, гомозиготный по рецессивному аллелю, имеющий рецессивный фенотип.
- Возвратное скрещивание – скрещивание особей первого поколения с одной из родительских форм.
Читайте также: